Russian Federation
631.416.2
631.416.4
The article presents data on the content of labile phosphorus and exchangeable potassium for six rounds of soil surveys in the Chelyabinsk region according to the agricultural land monitoring program using the example of leached medium-humic low-power clayey chernozem in sections laid in 1994 in the Chebarkul district of the Chelyabinsk region. Observations of the changes in labile phosphorus revealed a decrease in its content on virgin lands and arable land, especially in the top layer of soil. An increase in the content of exchangeable potassium was established by the sixth round of soil survey on virgin land, while on the arable land its content did not change significantly.
leached chernozem, exchangeable potassium, labile phosphorus, soil fertility, monitoring of agricultural lands
Между основными агрохимическими свойствам почвы и урожайностью сельскохозяйственных культур существует прямая корреляция. Снижение параметров плодородия, в том числе содержании доступных элементов питания, неизбежно ведёт к устойчивой депрессии продуктивности агроценозов. Важными показателями, регламентирующими плодородие почвы, являются валовые и подвижные формы фосфора и калия. Наблюдения за этими показателями дают представление о направлении и темпах динамических процессов, ведущих к позитивным (обогащение) или негативным (деградация) изменениям естественного и эффективного плодородия почв [1, 2]. Программа мониторинга за агрохимическими и агрофизическими показателями разработана учёными ФГБНУ «Челябинский НИИСХ» в 1994 году, в настоящее время проходит шестой тур исследований.
За период времени, прошедший между 1-м и 6-м турами обследования земель сельскохозяйственного назначения существенно снизился уровень культуры земледелия: не соблюдаются установленные планами землеустройства севообороты, сокращено или совсем прекращено внесение в почву органических и минеральных удобрений, не выдерживаются оптимальные сроки и способы проведения полевых работ. Допускается большой разрыв во времени между уборкой и обработкой зяби.
По результатам исследований, проведённых по программе мониторинга, установлено, что наибольшими запасами валовых и подвижных форм фосфора обладают чернозёмные почвы. Низкое содержание фосфора на основной площади сельскохозяйственных угодий ограничивает продуктивность агроценозов, ведёт к значительному недобору зерна, кормов, овощей и другой продукции растениеводства в регионе Южного Урала [3, 4]. В хозяйствах, располагающих обновлённой информацией об агрохимических свойствах почвы, необходимо корректировать дозы удобрений с учётом содержания фосфора и калия в пахотном слое, а также с учётом выноса их с урожаем и коэффициента использования питательных веществ из почвы и удобрений.
Фосфатно-калийный режим почв зависит не только от подтипа почвы, геохимического состава почвообразующей породы, но и уровня химизации, что, главным образом, относится к пахотным угодьям. Несомненно, научный и практический интерес представляет сравнительная оценка фосфатно-калийного режима пахотных земель и параллельно целины в условиях одного и того же почвообразовательного процесса и контура почвы с максимальной приближенностью точек отбора почвенных образцов [5]. Почвенные образцы на химические анализы отбирались с пяти прикопок вокруг разрезов в двух слоях почвы: 0-20 см и 20-40 см с учётом типичности почвенного покрова. Содержания подвижного фосфора определяли в аналитической лаборатории методом Чирикова. В результате многолетних исследований содержание данного показателя на целине ниже, чем на пахотном аналоге. Считаем, что здесь свою роль играет процесс окультуривания почвы.
В последние годы хозяйства области практически не применяют суперфосфат и ограниченное количество фосфора поступает в почву только за счёт комплексных фосфорсодержащих минеральных удобрений, в редких случаях – за счёт навоза [6]. Исследования выявили снижение содержания подвижного фосфора в верхнем слое целины на 25%, в верхнем слое пашне на 18% к шестому туру наблюдений (таблица 1).
Таблица 1 – Изменение содержания подвижного фосфора (мг/кг почвы) в чернозёме выщелоченном Чебаркульского района Челябинской области по турам обследования
|
Тип угодья |
Слой, см |
Тур обследования |
||||||||
|
1 1994 г. |
2 1999 г. |
3 2004 г. |
4 2009 г. |
5 2014 г. |
6 2022 г. |
|||||
|
целина |
0-20 |
99,4+1,1 |
101,2+1,1 |
104,2+2.5 |
87,3+5,8 |
102,3+8,2 |
74,6+2,3 |
|||
|
20-40 |
99,9+1,1 |
100,7+2,0 |
102,3+3.4 |
99,8+2,3 |
108,4+7,2 |
78,8+2,6 |
||||
|
пашня |
0-20 |
99,3+1,9 |
110,2+2,2 |
131,4+4.0 |
120,5+9,2 |
111,0+2,7 |
81,3+3,1 |
|||
|
20-40 |
102,7+2,2 |
114,3+3,9 |
111,3+1,9 |
104+2,4 |
107,3+5,8 |
91,9 +2,9 |
||||
По мнению исследователей, занимающихся анализом трансформации фосфора в почве, полученные данные можно объяснить процессом химического осаждения в результате изменения кислотности почвенного раствора.
Относительно высокие запасы обменного калия в чернозёмах позволяют поддерживать калийный режим почв длительное время без существенных изменений даже при значительном отчуждении этого элемента с урожаем сельскохозяйственных культур. В связи с этим изменений в содержании обменного калия за период времени, прошедший между первым и шестым турами обследования произойти не должно.
Однако к шестому туру обследования в верхнем слое целины содержание обменного калия возросло с 9,6 до 16,8 мг/100 г. почвы, что можно объяснить антропогенными факторами: отсутствием отчуждения биомассы фитоценоза и несанкционированным сжиганием травы. В верхнем слое пахотного угодья данный показатель остался на прежнем уровне (таблица 2).
Таблица 2 – Изменение содержания обменного калия (мг/кг почвы) в чернозёме выщелоченном Чебаркульского района Челябинской области по турам обследования
|
Тип угодья |
Слой, см |
Тур обследования |
|||||||
|
1 1994 г. |
2 1999 г. |
3 2004 г. |
4 2009 г. |
5 2014 г. |
6 2022 г. |
||||
|
K2O, мг/100 г почвы |
|||||||||
|
целина |
0-20 |
9,6+0,3 |
9,7+0,6 |
9,5+0.8 |
11,6+1,3 |
18,1+1,2 |
16,8+2,0 |
||
|
20-40 |
9,6+0,3 |
9,9+0,6 |
7,8+1,1 |
11,6+0,7 |
14,2+1,4 |
11,1+2,2 |
|||
|
пашня |
0-20 |
10,2+0,5 |
11,3+3,7 |
13,1+1,7 |
11,6+0,9 |
12,9+0,7 |
10,3+2,7 |
||
|
20-40 |
9,6+0,1 |
9,6+0,7 |
9,3+1,6 |
10,4+0,3 |
11,6+0,2 |
8,6+2,5 |
|||
Заключение. По результатам исследований, проведённых по программе мониторинга земель сельскохозяйственного назначения, получены новые экспериментальные данные по содержанию основных элементов питания в чернозёме выщелоченном в северной лесостепной зоне Челябинской области для корректировки рационального использования земель.
Наблюдения за изменением подвижного фосфора выявили снижение его содержания на целине и пашне, особенно в верхнем слое почвы. Установлено увеличение содержания обменного калия к шестому туру обследования почвы на целинном угодье, при этом на пашне его содержание существенно не изменилось.
1. Zaharova I.A., Yumashev H.S. Rezervy fosfora i kaliya v osnovnyh tipah zonal'nyh pochv Chelyabinskoy oblasti // Vestnik NGAU. 2020. №3 (55). S. 38-45. DOI: https://doi.org/10.31677/2072-6724-2020-56-3-38-45; EDN: https://elibrary.ru/GPQONJ
2. Krasnickiy V.M., Bobrenko I.A., Shmidt A.G., Matveychuk O.A. Dinamika podvizhnogo fosfora v pochvah lesostepi Zapadnoy Sibiri // Plodorodie. 2020. №2. S. 57-60. DOI: https://doi.org/10.25680/S19948603.2020.113.17; EDN: https://elibrary.ru/EFTCXW
3. Rekomendacii seminara po vozdelyvaniyu zernovyh i zernobobovyh kul'tur, posvyaschennogo 85-letiyu selekcii yarovoy pshenicy i 45-letiyu selekcii yarovogo yachmenya v FGBNU «Chelyabinskiy NIISH» / Ageev A.A., Anisimov Yu.B., Bondarenko N.P., Vrazhnov A.V., Glaz N.V., Zaharova I. A., Kalyuzhina E.L., Kobel'kova N.I., Kramarenko V.Ya., Kushnirenko I.Yu., Lomov V.N., Lopuhov P.M., Moshkina Yu.S., Pryadun Yu.P., Shreyder E.R., Yumashev H.S. Chelyabinsk, 2022. EDN: https://elibrary.ru/JWVYMH
4. Shatalina L.P., Vrazhnov A.V. Monitoring soderzhaniya fosfora podvizhnogo v polevyh sevooborotah lesostepi Yuzhnogo Urala // APK Rossii. 2018. T. 25. №1. S. 69 - 74. EDN: https://elibrary.ru/YPUHIU
5. Monitoring plodorodiya chernozemnyh pochv Yuzhnogo Zaural'ya: monografiya / I.A. Zaharova, H.S. Yumashev; otv. red. P.M. Lopuhov, N.V. Glaz. Chelyabinsk: Izd-vo Chelyabinskogo Gosudarstvennogo Universiteta. 2023. 121 s. EDN: https://elibrary.ru/XFQMWF
6. Strategicheskie orientiry na importozameschenie v APK Chelyabinskoy oblasti «Den' polya - 2023» (21-22 iyulya 2023 g.). – Chelyabinsk: izd-vo Chelyab. gos. universiteta. 61 s.
